Однофазный инвертор

ОП ИСАНКЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик902172 16 1 10 по,цито,цк 5 Нт.ци,( ц Н 02 .Ч 748 ср и с О .ьде . е , 3я ц кЛ231 11 рпо; це Государственный кометет 1631 УЛК 62.3 4.цх;кочцпо 31.82. Вюл Степь ЛЪ 4 по лелем изобретений к открытий(71) Заявител ц 1, 111 Ф 31111111 . В 1.1 т 1(11 Изобретение относится к преооразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания и электро- привода для преобразования постоянно:о напряжения в переменное со сту пенчатой. близкой к сицмсоидасьцой форъОй кривой. 5Известен бестрацсформаторный инвертор, содержащий зашунтировацные в обратном направлении диодами основные у:- равляемые ключи, образующие полу мостовую схему, подключенную к крайним зажимам источника питания, промежуточные отводы которого через дополнительные управ.5 еые ключи и диодь связаны с выходцы зажимом, причем каждое плечо полумоста выполцецо,в виде, по крайней мере, двух госледовательно соединенных основных уп равляемых ключей, точка соединения которых подключена к соответствуюшему отводу источника питания через один из дополнительных управляемых ключей, зашунтированных диодом в обратном направлении. Подключая в определенной последовательности один вывод нагрузки к различным выводам источника, формируют на выходе одцофазное двухступенчатое напряжение 11. Недостатком такого цнвертора является несинусоидальная форма кривой выходного цацряже:Ия, содержа 5 цая значительный :роцецт вьс ц;их гармоник. В напряжении присутствкт все высшие гармоники, кроме четньх и кратных трех, г коэффициент гармоник равен К - 31,08 ОИ з вес г; о 1 а кже и реОООазовательнОе уст 1 кИсгво со зв .Ом осоянного тока, содержацее трехфазный х ост, выполненный на уцравляе.;ых вентилях, выводы переменного ток; которого соединены через ключи пере 5 мецного ток с выводом для подключения прсвежуточного отвода источника питания. 11 одключение выводов переменного тока моста к средней точке источника питания позво,яет создать Один дополнительный уровень напряжения и сформировать трехступенчатое фазное напряжение.Недостатком данного решения также является несицусоидальная форма кривой выходцого напряжения. коэффициент гармоник которого равен Кг =-20,5,оНаиболее близким по технической сушности к предлагаемому является автономный и ц вертор, содержа гний и ндуктивно-емкостной фильтр, состоящий из дросселя и: й и(ее. ) ЗК( ГВП ИЧ Ии ЬВОР С;(ЬМОИкс ОсИ(естФормула изобретения ся секция основного источника с напряжениемг, и на выходе инвертора формируется первая ступень напряжения.На третьем интервале замыкаются ключи 4, 6 и 8, через которые к выходным выводам подключается источник с напряжением1, что обеспечивает формирование второй ступени напряжения.На четвертом интервале вместо клюца 6 замыкается ключ 1, К нагрузке подключаются крайние зажимы основного источника и на ней формируется третья ступень напряженияз.= 1-1+1/г =3 ,.На пятом интервале замыкаются ключи 2, 3 и 7. При этом с помощью ключей 3 и 7 основной и дополнительный источники соединяются встрецно-последовательно и на выходе инвертора формируется четвертая ступень напряжениг с ампли- тудой сг 4 = 1-гт ( 1- + 1- г ) = 4 .г г.Дальнейшая работа инвертора происходит аналогично описанному в соответствии с диаграммой коммутации ключей. В результате его работы на выходе формируется десятиступенцатое напряжение, формула которого прелставлена на фиг. 2 б.Подключение любой ветви схемы с помощью ключей переменного тока обеспечивает возможность прохождения тока в двух направлениях и постоянство заданной разности потенциалов на нагрузке в течение каждого интервала. Это обуславливает работоспособность инвертора с неизм иной формой кривой выходного напряжения при любом коэффициенте мощности нагрузки.Прел.,агаемый инвертор имеет значительно лучшую форму кривой выходного напряжения, чем известный. Он позволяет формировать десятиступенчатую, близко приближающуюся к синусоиде кривую выходного напряжения с коэффициентом гармоник Кг =4,1% вместо трехступенчатой 15 20 25 30 35 кривой с Кг=16% в прототипе. Использование преллагаемого инвертора приводит к уменьшению потерь мощности в потребителе и повышению его КПД, имеет меньшую массу и габариты, лучшие динамические показатели, так как для повышения квчества выхолного напряжения не требуется установки фильтра, проще,.так как содержит2 управляемых вентилей вместо 14 в прототипе. Однофазный инвертор, солержащий однофазный мост на управляемых вентилях,шунтированных возвратными диодами, выводы постоянного тока которого образуютосновные силовые входные выводы дляподключения их к основному источникупитания и с промежуточным отводом,а выводы переменного тока этого моста через основные ключи переменного токасоединены с основныхг нулевым выводомдля полклюцения его к упомянутому промежуточному отводу, от.гичаюшигея тем, цто,с целью улуцшения формы кривой выходного напряжения, он снабжен лополнительными ключами переменного тока. соединяющими один из выволов переменного токаолнофазного моста с лополнительными силовыми входными выводами и с лополнитель.ной нулевой тоцкой для подключения их квыводам дополнительного источника питания и к его срелней точке соответственно.Истопники информации,принятыс во внимание прп экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 577626, кл. Н 02 М 7537, 1975.2. Авторское свидетельство СССР,гхоз 650182, кл. Н 02 М 5,458, 1970.3. Авторское свидетельство СССРхго 511667, кл. Н 02 М 7 г 55, 1972..и иЕ1);сиР 11 нт" нс ни тсо и с,(,с. Рхрытийнаб, .; 45а 11 роек нан.5 н. ив. он 1 131 н1 н ) и и,:1 ерник. в И осуларствснного номи делан иаобретений и от Москва, Ж 35, Рат шскан 11 11 атен г,У+,; о рол,